TW201344327A - 自動對焦裝置及自動對焦方法 - Google Patents

Abstract

一種自動對焦裝置，應用在相機模組中實現對焦，所述相機模組包括鏡頭模組，所述自動對焦裝置包括：距離感測單元，用來感測所述鏡頭模組與一拍攝物之間之距離；控制器，根據所述距離感測單元感測的所述鏡頭模組與所述拍攝物之間之距離判斷所述鏡頭模組處於遠焦還是近焦，所述拍攝距離大於所述鏡頭模組鏡頭的近焦對焦景深時為遠焦，反之，則為近焦；圖像處理單元，用於在遠焦時處理所述影像感測器上的影像；以及驅動單元，用於在近焦時驅動所述鏡頭模組移動實現對焦。本發明還是一種自動對焦方法。

Description

自動對焦裝置及自動對焦方法

本發明關於一種自動對焦裝置，尤其涉及一種可降低功耗之自動對焦裝置及自動對焦方法。

習知之自動對焦裝置，如VCM（voice coil motor，音圈馬達）技術，普遍應用於市場上的自動對焦裝置，但是由於技術進步，造成消費者要求越來越高，要求產品越來越小，進而希望電源功耗要求越來越小，如此功耗較大之VCM已跟不上現今需求。

有鑑於此，有必要提供一種功耗較低之自動對焦裝置及自動對焦方法。

一種自動對焦裝置，應用在相機模組中實現對焦，所述相機模組包括鏡頭模組，所述自動對焦裝置包括：距離感測單元，用來感測所述鏡頭模組與一拍攝物之間之距離；控制器，根據所述距離感測單元感測的所述鏡頭模組與所述拍攝物之間之距離判斷所述鏡頭模組處於遠焦還是近焦，所述拍攝距離大於所述鏡頭模組鏡頭的近焦對焦景深時為遠焦，反之，則為近焦；圖像處理單元，用於在遠焦時處理所述影像感測器上的影像；以及驅動單元，用於在近焦時驅動所述鏡頭模組移動實現對焦。

一種自動對焦方法，應用在相機中實現鏡頭模組的對焦，所述自動對焦方法包括以下步驟：啟動相機；利用距離感測單元得到鏡頭模組與一拍攝物之間之距離；比較所述距離感測單元感測之距離與一標準值之關系，如果大於標準值則為遠焦，反之，小於標準值則為近焦；根據比較結果執行程式修正圖像的方式或驅動所述鏡頭模組移動的方式以得到清晰圖像。

相較於先前技術，本實施例的自動對焦裝置及對焦方法根據物距的情形確定當前的拍攝模式，依據拍攝模式選程式修正方式或者驅動單元驅動鏡頭模組的方式進行對焦，可以達到無論遠焦還是近焦拍攝模式下都能得到清晰的圖像，並且只在近焦時驅動鏡頭模組移動，從而使得功耗較低。

下面將結合附圖對本發明實施例作進一步詳細說明。

請參閱圖1，本發明第一實施例提供之自動對焦裝置10用來驅動鏡頭模組20以實現對焦功能，從而在影像感測器30上呈現清晰之影像。

鏡頭模組20用於捕捉物體的影像，並將捕捉的影像聚焦投射至影像感測器30的感測區域。

影像感測器30用於感測鏡頭模組20所捕捉到的影像。影像感測器30包括多個呈陣列狀分佈於有效感測區域的圖元單元。其中，每一個圖元單元均包括三原色（紅、綠、藍）圖元。較佳地，影像感測器30至少包括2048×1536個圖元單元。影像感測器30可以為Charged-coupled Device（CCD）感測器或者Complementary Metal Oxide Semiconductor（CMOS）感測器。

自動對焦裝置10包括距離感測單元11、放大器12、控制器13、驅動單元14和圖像處理單元15。

距離感測單元11用來感測鏡頭模組20與一拍攝物之間之距離（即物距）並將該距離以電流表示。距離感測單元可以為超聲波測距儀或紅外光測距儀，根據發射和接收到的超聲波或紅外線得出鏡頭模組20與拍攝物之間之距離如果表示鏡頭模組20位置的電流較小，放大器12則將其放大，並將放大後的電流傳輸給控制器13；反之，如果電流足夠大，可以省略放大器12。

控制器13根據電流判斷物距與一個標準值（同樣以電流表示）的大小關係。標準值用於區分鏡頭模組20的當前拍攝模式為近焦模式還是遠焦模式，大於標準值則為遠焦模式，小於標準值則為近焦模式，一般情況下，標準值為鏡頭模組20在近焦模式下的對焦景深。

驅動單元14用來驅動鏡頭模組20移動以改變鏡頭模組20與影像感測器30之間之距離，從而在影像感測器30上呈現清晰之影像。驅動單元14可以為壓電馬達、步進馬達或音圈馬達，此為細致之結構，此處不予贅述。

如果控制器13的判斷結果表明鏡頭模組20處於近焦模式，即物距小於標準值，則控制器13發出控制訊號給驅動單元14使其驅動鏡頭模組20移動，以實現精準對焦，從而使影像感測器30得到清晰之影像。

圖像處理單元15將影像感測器30感測到的影像的每一個畫素單元分離為用三原色表示的圖像，然後對每一畫素單元的圖像進行三原色的修正，以得到清晰圖像。

自動對焦裝置10採用距離感測單元11感測到的鏡頭模組20與拍攝物之間之距離，並根據物距的情形確定當前的拍攝模式，依據拍攝模式選件圖像處理單元15的程式修正方式或者驅動單元14驅動鏡頭模組20的方式進行對焦，可以達到無論遠焦還是近焦拍攝模式下都能得到清晰的圖像，並且只在近焦時採用驅動單元14驅動鏡頭模組20，從而使得功耗較低。

本發明第二實施例提供之自動對焦方法包括以下步驟：

啟動相機；

利用距離感測單元得到鏡頭模組與一拍攝物之間之距離；

比較所述距離感測單元感測之距離與一標準值之關系，如果大於標準值則為遠焦，反之，小於標準值則為近焦；

根據比較結果執行程式修正圖像的方式或驅動所述鏡頭模組移動的方式以得到清晰圖像。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10．．．自動對焦裝置

20．．．鏡頭模組

30．．．影像感測器

11．．．距離感測單元

12．．．放大器

13．．．控制器

14．．．驅動單元

15．．．圖像處理單元

圖1是本發明實施例自動對焦裝置之示意圖。

10．．．自動對焦裝置

20．．．鏡頭模組

30．．．影像感測器

11．．．距離感測單元

12．．．放大器

13．．．控制器

14．．．驅動單元

15．．．圖像處理單元

Claims (7)

1. 一種自動對焦裝置，應用在相機模組中實現對焦，所述相機模組包括鏡頭模組，所述自動對焦裝置包括：
   距離感測單元，用來感測所述鏡頭模組與一拍攝物之間之距離；
   控制器，根據所述距離感測單元感測的所述鏡頭模組與所述拍攝物之間之距離判斷所述鏡頭模組處於遠焦還是近焦，所述拍攝距離大於所述鏡頭模組鏡頭的近焦對焦景深時為遠焦，反之，則為近焦；
   圖像處理單元，用於在遠焦時處理所述影像感測器上的影像；以及
   驅動單元，用於在近焦時驅動所述鏡頭模組移動實現對焦。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動對焦裝置，其中，所述距離感測單元為超聲波測距儀或紅外線測距儀。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自動對焦裝置，其中，所述驅動單元為馬達。
4. 如申請專利範圍第3項所述之自動對焦裝置，其中，所述馬達為壓電馬達、步進馬達或音圈馬達。
5. 一種自動對焦方法，應用在相機中實現鏡頭模組的對焦，所述自動對焦方法包括以下步驟：
   啟動相機；
   利用距離感測單元得到鏡頭模組與一拍攝物之間之距離；
   比較所述距離感測單元感測之距離與一標準值之關系，如果大於標準值則為遠焦，反之，小於標準值則為近焦；
   根據比較結果執行程式修正圖像的方式或驅動所述鏡頭模組移動的方式以得到清晰圖像。
6. 如申請專利範圍第5項所述之自動對焦方法，其中，如果所述鏡頭模組處於遠焦位置，則使用程式修改正圖像的方式，如果所述鏡頭模組處於近焦位置，則採用驅動所述鏡頭模組移動的方式。
7. 如申請專利範圍第6項所述之自動對焦方法，其中，所述標準值為所述鏡頭模組近焦對焦景深，拍攝距離大於所述鏡頭模組的近焦對焦景深時為遠焦，反之，則為近焦。